ЛТР — линейно-термическое сопротивление¶

ЛТР (линейно-термическое сопротивление) — характеристика теплопередачи, показывающая, насколько стена или ограждающая конструкция сопротивляется переносу тепла в расчёте на погонный метр длины (или на единицу длины конструкции). В российской строительной практике под аббревиатурой ЛТР чаще всего понимают линейный тепловой коэффициент сопротивления (обозначается Rtr или Rlin) для конструкций с неоднородным сечением — например, для стен с бетонными перемычками, армопоясами, железобетонными колоннами и иными «мостиками холода».

¶Зачем нужен ЛТР

Средний коэффициент теплового сопротивления стены (R0), рассчитанный по площади, не всегда отражает реальную теплопотери здания. В местах примыкания перемычек над окнами, армопоясов под перекрытиями, а также в углах и зонах примыкания колонн к стенам возникают локальные участки с повышенной теплопроводностью — так называемые «мостики холода». Через них тепловой поток существенно выше, чем через основную кладку. Для корректного расчёта теплопотерь и оценки температуры внутренней поверхности ограждения применяют понятие линейного теплового сопротивления.

¶Физический смысл

ЛТР характеризует тепловой поток, проходящий через конструкцию на единицу длины (1 погонный метр) при заданной разнице температур между внутренним и наружным воздухом. Формально:

LTR = ΔT / q, где ΔT — разница температур, q — линейный тепловой поток, Вт/м.

На практике ЛТР рассчитывают для отдельных полос (полосовой метод СН 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»). Стена разбивается на вертикальные полосы одинаковой ширины, для каждой считается собственное тепловое сопротивление, а затем усредняется по площади. Если в стене присутствует железобетонная перемычка шириной, например, 200 мм, то для этой полосы ЛТР будет в разы ниже, чем для основной кладки из газобетона или кирпича.

¶Методика расчёта

Расчёт ЛТР выполняется по следующему алгоритму:

1. Определяется конструктивная схема стены: материалы слоёв, их толщина, коэффициенты теплопроводности λ (Вт/(м·°C)).
2. Сечение стены разбивается на полосы (как правило, шириной 0,1–0,5 м) с учётом границ материалов.
3. Для каждой полосы рассчитывается линейное сопротивление теплопередаче Rtr, м·°C/Вт.
4. Среднее значение по площади определяется как:

Rср = (ΣRi · fi) / Σfi, где fi — площадь i-й полосы.

Согласно СН 23-02-2003, если средний коэффициент теплопроводности стены с учётом неоднородности (γ) превышает 15 % разницы между λ основного материала и λ включений, расчёт по полосам обязателен.

¶Нормативное регулирование в России

Основной документ, регламентирующий расчёт ЛТР, — СН 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». В нём приведены методики расчёта температурного поля, коэффициента неоднородности конструкций и определения линейных тепловых сопротивлений. Также применяются:

• СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» (актуализированная редакция СНиП 23-02-2003);
• СП 131.13330.2020 «Строительная климатология» — для определения расчётных температур наружного воздуха;
• ГОСТ 31168-2020 «Здания жилые. Метод определения и нормирования температуры внутреннего воздуха».

Нормируемое значение ЛТР зависит от климатического района строительства и назначения помещения. Для большинства регионов России требуемое сопротивление теплопередаче наружных стен составляет от 1,5 до 4,5 м²·°C/Вт.

¶Типичные значения ЛТР для распространённых конструкций

Как видно из таблицы, ЛТР перемычки или армопояса без утепления на порядок ниже, чем у основной стены. Именно поэтому строители рекомендуют утеплять перемычки и армопоясы снаружи или выполнять их из теплоизоляционных бетонов.

¶Применение на практике

Знание ЛТР необходимо проектировщикам, конструкторам и строителям для:

• корректного расчёта теплопотерь здания и подбора мощности системы отопления;
• проверки температуры внутренней поверхности стен на отсутствие конденсата и грибка;
• обоснования толщины утеплителя и выбора конструктивной схемы;
• получения энергетического паспорта здания (обязателен для новых жилых домов согласно ФЗ-261 «Об энергосбережении»).

В проектной документации расчёт ЛТР выполняется в составе раздела «Энергетическая эффективность» и подтверждает соответствие здания требованиям СП 50.13330.

¶Ошибки при расчёте

Наиболее частые ошибки при определении ЛТР:

• использование среднего коэффициента теплопроводности без учёта неоднородности (γ);
• игнорирование армопоясов, перемычек и монолитных участков;
• применение λ материалов по справочным данным без поправки на влажность;
• неправильное определение ширины полос расчёта.

¶См. также

• Тепловая защита зданий
• Коэффициент теплопроводности
• Мостик холода
• СН 23-02-2003

¶Источники

• СН 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»
• СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»
• ГОСТ 31168-2020 «Здания жилые. Метод определения и нормирования температуры внутреннего воздуха»
• ФЗ-261 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»